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陶瓷PCB为什么那么贵?和普通PCB有什么区别
2021-10-20
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陶瓷金属化产品和市面上普通的pcb板的竞争已经趋于白热化,现在我们就拿市面上最常见的pcb板和陶瓷金属化产品进行比较,普通PCB通常是由铜箔和基板粘合而成,而基板材质大多数为玻璃纤维(FR-4),酚醛树脂(FR-3)等材质,粘合剂通常是酚醛、环氧等。而陶瓷基板的主要材质是氧化铝(Al2O3)、氧化铍(BeO)、氮化铝(AlN)等金属氧化物陶瓷,两者的性能有较大区别。

FR-4覆铜板的优势:
1.不使用绝缘层2.大批量生产3.成型快4.价格低

缺陷差不多有18种:
1.厚度超差比较常见的有中厚四周薄,或者一边厚,一边薄 2.基板起花 3.基板分层 4.基板白斑 5.基板露布纹 6.基板杂质、黑点 7.铜箔皱折 8.胶点 9.凹坑 10.针孔 11.铜箔氧化 12.铜箔亮点 13.光凹 14.钢板纹 15.填料不均匀问题 16.基板固化不足问题明显,边缘毛刺更加多 17.半固化片常见缺陷 18.CAF(基板耐离子迁移问题)

陶瓷电路板优点:
1.电阻高2.高频特性突出3.具有高热导率3.化学稳定性佳抗震、耐热、耐压、内部电路、MARK点等比一般电路基板好点。4.在印刷、贴片、焊接时比较精确

陶瓷电路板的缺点:
1.易碎:这是最主要的一个缺点,目前只能制作小面积的电路板。
2.价贵:电子产品的要求规则越来越多,陶瓷电路板只是满足满足一些
比较高端的产品上面,低端的产品根本不会使用到。

材料性能对比:
在普通的pcb板材都是采用纸板,环氧树脂,玻纤板,除了玻纤板,其余的都是有机物。因此在宇宙射线上的照射下容易发生化学反应,改变其分子结构,使产品发生形变,因此是无法运用在航空航天的。

普通的pcb基板相对于陶瓷来说密度较小,重量较轻,利于远距离的运输。纸板和环氧树脂板韧性高,不易碎。普通的PCB基本属于化纤材料,其受环境、温度、加工工艺等条件限制,其刚性远远不如陶瓷基板;后者的热稳定性较强,热膨胀系数小,可以使用在更恶劣的环境中。

但是普通的pcb板所都耐不住高温,纸的着火点在在130℃,是相当低的,即使是添加了防高温材料也改变不了其耐不住高温的特性。大部分环氧树脂的着火点在200℃左右,其耐高温能力也是很弱的。最后就是玻纤板。FR-4玻纤板由耐高温的玻璃纤维材料和高耐热性的复合材料合成,但是不分玻纤材料是有毒的,对人的身体伤害较大,所以是不可取的。

陶瓷板是无机产品,耐腐蚀,耐高温,可以经受宇宙射线的照射,适用于航天航空设备材料的选择。

陶瓷基热导率高,例如氮化铝陶瓷板的热导率高达170~230W/M.K.普通的pcb基板的热导率都在1.0W/M.K,陶瓷基板的导热率是普通pcb基板导热率的200倍左右,对那些需要传导出高热量的无疑是久旱逢甘露。

陶瓷基板本身是绝缘材料,在制作陶瓷基板的过程中不需要任何绝缘材料。在生产的陶瓷金属化产品中,陶瓷和金属钛的结合强度最高可达45MPa,金属铜和陶瓷有更加匹配的热膨胀系数,在高温状态下陶瓷基板与铜箔的结合力强,采用键合技术,铜箔不会脱落,这极大提高了板材的可靠性。

陶瓷板虽然质地较脆,但是机械硬度高,介电常数小,可以高频使用。如果运用在电子通讯行业,可以大的降低信号损失率。

陶瓷基板耐高温,而且耐击穿电压高达2wV高压,在面临突然的高压,不仅可以确保设备自身的正常运转,还可以确保操作者的安全。

陶瓷板化学性质稳定,可以在具有腐蚀性,或者需要长期浸泡在容易里面的电子产品,例如:汽车LED传感器方面应用广泛,而且性能稳定,可靠。陶瓷基材是一种新型的性能更为优越的PCB材料,鉴于其取材、制造工艺和市场使用量,目前其成本是高于普通PCB的。

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